Вариант 4

1. Станины станков изготавливают литьем. Временное сопротивление растяжению должно быть 200-250 МПа. Выбрать марку сплава, пригодного для изготовления станины, имеющую неодинаковую толщину в разных сечениях, указать режим термической обработки станины и структуру сплава. При решении задачи учесть, что в литой детали необходимо иметь возможно меньше напряжений, и термическая обработка должна предупредить деформацию (коробление) станины в процессе обработки и эксплуатации станка. Описать общее назначение сплава, способ маркировки, выбранные режимы термической обработки и их влияние на механические свойства и структуру сплава, дать определение рассматриваемым механическим свойствам.

2. Выбрать и обосновать сталь для магнитопровода синхронной машины постоянного тока мощностью более 100 кВт. Выбрать и обосновать толщину ленты. Механические напряжения, возникающие в результате обработки такой стали, в значительной степени ухудшают магнитные свойства материалов. Указать необходимый вид термической обработки. Описать общее назначение стали, способ маркировки, выбранные режимы термической обработки и их влияние на магнитные свойства и структуру стали, дать определение рассматриваемым магнитным свойствам.

Вариант 5

1. Многие крупные детали для железнодорожного транспорта, например автосцепки, изготавливают литыми. Для повышения механических свойств отливки подвергают термической обработке. Выбрать марку стали и обосновать режим термической обработки, если временное сопротивление должно быть не ниже 350 МПа. Указать структуру и механические свойства стали после литья и после термической обработки. Описать общее назначение стали, способ маркировки, выбранные режимы термической обработки и их влияние на механические свойства и структуру стали, дать определение рассматриваемым механическим свойствам.

2. Выбрать и обосновать сталь для магнитопровода силовых агрегатов, работающих на повышенных частотах (> 400 Гц). Выбрать и обосновать толщину ленты. Механические напряжения, возникающие в результате обработки такой стали, в значительной степени ухудшают магнитные свойства материалов. Указать необходимый вид термической обработки. Описать общее назначение стали, способ маркировки, выбранные режимы термической обработки и их влияние на магнитные свойства и структуру стали, дать определение рассматриваемым магнитным свойствам.

Вариант 6

1. В сложных механизмах применяют зубчатые колеса нескольких типов; их изготавливают из разных материалов и подвергают различной термической обработке. Завод изготавливает зубчатые колеса:

• цементованные, имеющие временное сопротивление в сердцевине 650-750 МПа и ударную вязкость не менее 800 кДж/м²;

• азотированные, имеющие временное сопротивление в сердцевине 950-1000 МПа и ударную вязкость не менее 900 кДж/м²;

• из термически улучшенной стали с _в = 900-1000 МПа и ударной вязкостью не ниже 600 кДж/м²;

• из алюминиево-железистой бронзы твердостью НВ = 2200–2300 МПа.

Описать марки сплавов (общее назначение и химический состав, способ маркировки), обработку и ее влияние на структуру и механические свойства. Сравнить режимы обработки и, учитывая свойства, полученные в готовом изделии, определить для каких условий эксплуатации наиболее рационально использовать металлы указанных выше свойств. При решении можно принять, что зубчатые колеса всех типов имеют диаметр 50 мм и высоту 80 мм. Дать определение рассматриваемым механическим свойствам

2. Выбрать и обосновать сталь для магнитопровода малогабаритного трансформатора, работающего в звуковом диапазоне частот. Выбрать и обосновать толщину ленты. Механические напряжения, возникающие в результате обработки такой стали, в значительной степени ухудшают магнитные свойства материалов. Указать необходимый вид термической обработки. Описать общее назначение стали, способ маркировки, выбранные режимы термической обработки и их влияние на магнитные свойства и структуру стали, дать определение рассматриваемым магнитным свойствам.